CSC-160數(shù)字式線路保護裝置說明書

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。CSC-160數(shù)字式線路保護裝置說明書CSC-160數(shù)字式線路保護裝置說明書CSC-160數(shù)字式線路保護裝置說明書 PAGE PAGE PAGE 5CSC-160數(shù)字式線路保護裝置說明書 PAGE CSC-160數(shù)字式線路保護裝置說 明 書北 京 四 方 繼 保 自 動 化 有 限 公 司BEIJING SIFANG AUTOMATION CO., LTD.CSC-160數(shù)字式線路保護裝置說 明 書編 制： 校 核：標準化審查： 審 定：印刷版本號：V1.0文 件 代 號：0SF.451.029出 版

2、日 期：2003年11月版權所有：北京四方繼保自動化有限公司注：本公司保留對此說明書修改的權利。如果產(chǎn)品與說明書有不符之處，請您及時與我公司聯(lián)系，我們將為您提供相應的服務。技術支持 電話傳真 要 提 示感謝您使用北京四方繼保自動化有限公司的產(chǎn)品。為了安全、正確、高效地使用本裝置，請您務必注意以下重要提示：本說明書僅適用于CSC-160數(shù)字式線路保護裝置。請仔細閱讀本說明書，并按照說明書的規(guī)定調(diào)整、測試和操作。如有隨機資料，請以隨機資料為準。為防止裝置損壞，嚴禁帶電插拔裝置各插件、觸摸印制電路板上的芯片和器件。請使用合格的測試儀器和設備對裝

3、置進行試驗和檢測。裝置如出現(xiàn)異常或需維修，請及時與本公司服務熱線聯(lián)系。本裝置的操作密碼是：8888；權限密碼：9999。目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc256000000 第一篇 裝置的技術說明 PAGEREF _Toc256000000 h 1 HYPERLINK l _Toc256000001 1概述 PAGEREF _Toc256000001 h 1 HYPERLINK l _Toc256000002 1.1 適用范圍 PAGEREF _Toc256000002 h 1 HYPERLINK l _Toc256000003 CSC 16 17A（B、

4、T） Z1(2) C PAGEREF _Toc256000003 h 2 HYPERLINK l _Toc256000005 帶測控回路 PAGEREF _Toc256000005 h 2 HYPERLINK l _Toc256000006 帶操作、切換回路 PAGEREF _Toc256000006 h 2 HYPERLINK l _Toc256000007 功能配置見表1、表2 PAGEREF _Toc256000007 h 2 HYPERLINK l _Toc256000008 中低壓線路保護系列 PAGEREF _Toc256000008 h 2 HYPERLINK l _Toc256

5、000009 四方公司標識 PAGEREF _Toc256000009 h 2 HYPERLINK l _Toc256000010 圖1 型號說明 PAGEREF _Toc256000010 h 2 HYPERLINK l _Toc256000011 注：其中標識Z1適用于單跳圈，Z2適用于雙跳圈。 PAGEREF _Toc256000011 h 2 HYPERLINK l _Toc256000012 2）CSC163T和CSC167T為光纖雙通道，可以用于兩端系統(tǒng)雙通道冗余和三端系統(tǒng)。 PAGEREF _Toc256000012 h 2 HYPERLINK l _Toc256000013 1

6、.2 裝置主要特點 PAGEREF _Toc256000013 h 2 HYPERLINK l _Toc256000014 1.3 裝置執(zhí)行的標準 PAGEREF _Toc256000014 h 4 HYPERLINK l _Toc256000015 2 技術條件 PAGEREF _Toc256000015 h 4 HYPERLINK l _Toc256000016 2.1 環(huán)境條件 PAGEREF _Toc256000016 h 4 HYPERLINK l _Toc256000017 2.2 電氣絕緣性能 PAGEREF _Toc256000017 h 5 HYPERLINK l _Toc2

7、56000018 2.3 機械性能 PAGEREF _Toc256000018 h 5 HYPERLINK l _Toc256000019 2.4 電磁兼容性 PAGEREF _Toc256000019 h 5 HYPERLINK l _Toc256000020 2.5 安全性能 PAGEREF _Toc256000020 h 6 HYPERLINK l _Toc256000021 2.6 熱性能（過載能力） PAGEREF _Toc256000021 h 6 HYPERLINK l _Toc256000022 2.7 功率消耗 PAGEREF _Toc256000022 h 6 HYPERL

8、INK l _Toc256000023 2.8 輸出觸點容量 PAGEREF _Toc256000023 h 6 HYPERLINK l _Toc256000024 2.9 裝置主要技術參數(shù) PAGEREF _Toc256000024 h 6 HYPERLINK l _Toc256000025 2.10 運輸和貯存 PAGEREF _Toc256000025 h 8 HYPERLINK l _Toc256000026 3 裝置軟件 PAGEREF _Toc256000026 h 8 HYPERLINK l _Toc256000027 3.1 保護程序整體結構 PAGEREF _Toc25600

9、0027 h 9 HYPERLINK l _Toc256000028 3.2 啟動元件 PAGEREF _Toc256000028 h 9 HYPERLINK l _Toc256000029 3.3 距離保護 PAGEREF _Toc256000029 h 9 HYPERLINK l _Toc256000030 3.4 兩段TV斷線后的過流保護 PAGEREF _Toc256000030 h 13 HYPERLINK l _Toc256000031 3.5 零序電流保護 PAGEREF _Toc256000031 h 13 HYPERLINK l _Toc256000032 3.6 過電流保護

10、 PAGEREF _Toc256000032 h 13 HYPERLINK l _Toc256000033 3.7 過負荷告警、跳閘功能 PAGEREF _Toc256000033 h 14 HYPERLINK l _Toc256000034 3.8 低周減載 PAGEREF _Toc256000034 h 14 HYPERLINK l _Toc256000035 3.9 低壓減載 PAGEREF _Toc256000035 h 15 HYPERLINK l _Toc256000036 3.10 三相一次重合閘 PAGEREF _Toc256000036 h 15 HYPERLINK l _T

11、oc256000037 3.11 斷路器失靈啟動電流元件 PAGEREF _Toc256000037 h 16 HYPERLINK l _Toc256000038 3.12 反時限保護元件 PAGEREF _Toc256000038 h 16 HYPERLINK l _Toc256000039 3.13 異常檢測和判別 PAGEREF _Toc256000039 h 16 HYPERLINK l _Toc256000040 3.14 縱聯(lián)電流差動全線速動保護 PAGEREF _Toc256000040 h 18 HYPERLINK l _Toc256000041 3.14.1 電流差動保護的功

12、能特點 PAGEREF _Toc256000041 h 18 HYPERLINK l _Toc256000042 3.14.2 電流差動保護裝置與通信系統(tǒng)的連接方式 PAGEREF _Toc256000042 h 18 HYPERLINK l _Toc256000043 3.14.3 電流差動保護的啟動元件 PAGEREF _Toc256000043 h 19 HYPERLINK l _Toc256000044 3.14.4 電流差動保護的動作特性 PAGEREF _Toc256000044 h 20 HYPERLINK l _Toc256000045 3.14.5 電流差動保護的TA相關判別

13、 PAGEREF _Toc256000045 h 21 HYPERLINK l _Toc256000046 3.14.6 電流差動保護的輔助功能 PAGEREF _Toc256000046 h 21 HYPERLINK l _Toc256000047 3.14.7 電流差動保護的試驗相關功能 PAGEREF _Toc256000047 h 22 HYPERLINK l _Toc256000048 3.14.8 電流差動保護的通信 PAGEREF _Toc256000048 h 22 HYPERLINK l _Toc256000049 3.14.9 電流差動保護的幀校驗說明 PAGEREF _T

14、oc256000049 h 24 HYPERLINK l _Toc256000050 3.15 縱聯(lián)距離/零序方向全線速動保護 PAGEREF _Toc256000050 h 24 HYPERLINK l _Toc256000051 3.16 保護邏輯框圖 PAGEREF _Toc256000051 h 27 HYPERLINK l _Toc256000052 第二篇 用戶安裝使用 PAGEREF _Toc256000052 h 35 HYPERLINK l _Toc256000053 4 整定值及整定計算說明 PAGEREF _Toc256000053 h 35 HYPERLINK l _T

15、oc256000054 4.1 CSC160保護整定說明 PAGEREF _Toc256000054 h 35 HYPERLINK l _Toc256000055 4.2 CSC160裝置參數(shù) PAGEREF _Toc256000055 h 38 HYPERLINK l _Toc256000056 4.3 CSC160“保護定值” PAGEREF _Toc256000056 h 38 HYPERLINK l _Toc256000057 4.3.3 CSC162A保護定值 PAGEREF _Toc256000057 h 47 HYPERLINK l _Toc256000058 5 裝置硬件說明

16、PAGEREF _Toc256000058 h 81 HYPERLINK l _Toc256000059 5.1 裝置面板布置圖 PAGEREF _Toc256000059 h 81 HYPERLINK l _Toc256000060 5.2 裝置插件布置圖 PAGEREF _Toc256000060 h 82 HYPERLINK l _Toc256000061 5.3 接線說明 PAGEREF _Toc256000061 h 82 HYPERLINK l _Toc256000062 6 人機操作和報文說明 PAGEREF _Toc256000062 h 90 HYPERLINK l _Toc

17、256000063 6.1 操作說明 PAGEREF _Toc256000063 h 90 HYPERLINK l _Toc256000064 6.2 菜單結構 PAGEREF _Toc256000064 h 90 HYPERLINK l _Toc256000065 6.3 保護事件報文（37） PAGEREF _Toc256000065 h 95 HYPERLINK l _Toc256000066 6.4 保護告警報文（38） PAGEREF _Toc256000066 h 97 HYPERLINK l _Toc256000067 6.5 操作相關報文（39） PAGEREF _Toc256

18、000067 h 98 HYPERLINK l _Toc256000069 7 附圖 PAGEREF _Toc256000069 h 100 HYPERLINK l _Toc256000070 8 訂貨須知 PAGEREF _Toc256000070 h 115-PAGE 138-第一篇 裝置的技術說明1概述1.1 適用范圍CSC-160數(shù)字式線路保護裝置是由微型計算機實現(xiàn)的數(shù)字式輸電線路成套快速保護裝置（以下簡稱裝置或產(chǎn)品）。該裝置可以適用于：110kV及以下中性點直接接地或經(jīng)小電阻接地的大電流接地系統(tǒng)輸電線路、中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的小電流接地系統(tǒng)輸電線路。CSC160裝置不同型號的

19、功能配置見表1、表2。表1 大電流接地系統(tǒng)線路保護裝置的功能配置裝置型號功能CSC-161ACSC-161BCSC-162ACSC-163ACSC-163BCSC-163T縱聯(lián)距離全線速動電流差動全線速動(光纖雙通道或者T接線)三段相間距離、三段接地距離四段零序方向三段過流TV斷線后兩段過流斷路器失靈啟動遠方跳閘功能遠方命令傳送功能過負荷告警跳閘低周減載元件三相一次重合閘相電流反時限元件*零序電流反時限元件*相電流加速元件*零序電流加速元件*注: * 為可選元件表2 小電流接地系統(tǒng)線路保護裝置的功能配置裝置型號功能CSC-166ACSC-167ACSC-167BCSC-167T電流差動全線速動

20、(光纖雙通道或者T接線)三段相間距離三段過流過負荷告警跳閘低周減載低壓減載三相一次重合閘相電流反時限元件*相電流加速元件*注: * 為可選元件說明：1） 根據(jù)用戶的不同需要，裝置可以實現(xiàn)操作、切換、測控回路。具體型號說明見圖1：CSC 16 17A（B、T） Z1(2) C 帶測控回路 帶操作、切換回路 功能配置見表1、表2中低壓線路保護系列四方公司標識圖1 型號說明注：其中標識Z1適用于單跳圈，Z2適用于雙跳圈。2）CSC163T和CSC167T為光纖雙通道，可以用于兩端系統(tǒng)雙通道冗余和三端系統(tǒng)。1.2 裝置主要特點裝置具有以下特點：a)高性能、高可靠、大資源的硬件系統(tǒng)采用DSP和MCU合一

21、的32位單片機，高性能的硬件體系保證了裝置對所有繼電器進行并行實時計算。保持了總線不出芯片的優(yōu)點，有利于保護裝置的高可靠性。大容量的故障錄波，儲存容量達4M，全過程記錄故障數(shù)據(jù)，可以保存不少于24次。完整的事件記錄和動作報告，可保存不少于2000條動作報告和2000次操作記錄，停電不丟失。采用硬件模塊化、整背板設計思想，取消傳統(tǒng)背板配線的方式，提高了硬件的可靠性，又使得裝置機箱統(tǒng)一設計、靈活擴展，充分滿足用戶的不同要求。b)硬件自檢智能化裝置內(nèi)部各模塊智能化設計，實現(xiàn)了裝置各模塊全面實時自檢。模擬量采集回路采用雙A/D冗余設計，實現(xiàn)了模擬量采集回路的實時自檢。繼電器檢測采用新方法，可以檢測繼電

22、器勵磁回路線圈完好性和監(jiān)視出口接點的狀態(tài)，實現(xiàn)了繼電器狀態(tài)的檢測與異常告警。開入回路檢測采用新方法，開入狀態(tài)經(jīng)兩路光隔同時采集后判斷。對微機保護的電源模塊各級輸出電壓進行實時監(jiān)測。對機箱內(nèi)溫度進行實時監(jiān)測。c)用戶界面人性化采用大液晶顯示，可實時顯示電流、電壓、功率、頻率、壓板狀態(tài)、定值區(qū)等信息。裝置提供四個快捷鍵，可以實現(xiàn)“一鍵化”操作，方便了現(xiàn)場運行人員的操作。裝置面板采用一體化設計、一次精密鑄造成型的弧面結構。具有造型美觀，精度高，造價低，安裝方便等特點。d)動作過程透明化裝置可以記錄保護內(nèi)部各元件的動作過程和各種計算值，可通過分析軟件CSPC分析保護動作全過程。e)現(xiàn)場調(diào)試自動化提供方

23、便的現(xiàn)場自動測試方案，可以對保護裝置實現(xiàn)全面、完善的測試。通信接口多樣化裝置可以提供兩個高速的電以太網(wǎng)接口(可選光纖以太網(wǎng)接口)、LonWorks網(wǎng)絡接口和RS-485接口?？刹捎肐EC60870-5-103規(guī)約或四方公司CSC2000規(guī)約，實現(xiàn)與變電站自動化系統(tǒng)和保護信息管理系統(tǒng)的接口。提供一個用于調(diào)試分析的RS-232接口（前面板）。全新的前插拔組合結構采用全新的前插拔組合結構，強弱電回路分開，弱電回路采用背板總線方式，強電回路直接從插件上出線，進一步提高了硬件的可靠性和抗干擾性能,可不另加抗干擾模件。完善的振蕩閉鎖原理采用基于dr/dt的模糊算法解決振蕩中三相故障的問題，并推導出系統(tǒng)振蕩

24、時dr/dt的計算公式，能夠根據(jù)不同系統(tǒng)調(diào)整dr和dt的關系，在振蕩閉鎖解決的理論上又前進一步。光纖差動保護通信接口電流差動全線速動裝置可以配置兩個光纖通信接口，可實現(xiàn)一主一備兩個通道的通信方式，滿足常規(guī)接線雙通道切換的要求。也可實現(xiàn)三端差動保護以滿足“T”接線路保護通道要求。專用光纜通信方式：2Mbps速率數(shù)據(jù)接口傳輸。復用通信方式：2Mbps速率數(shù)據(jù)（E1）接口傳輸和64kbps速率數(shù)據(jù)（PCM）同向接口傳輸兩種方式可選。1.3 裝置執(zhí)行的標準本產(chǎn)品執(zhí)行的標準為：北京四方繼保自動化有限公司企業(yè)標準Q/HDSFJ0042003CSC-160數(shù)字式線路保護裝置。2 技術條件2.1 環(huán)境條件裝置

25、在以下環(huán)境條件下能正常工作：工作環(huán)境溫度：-1055，貯存環(huán)境溫度-2570，在極限值下不施加激勵量，裝置不出現(xiàn)不可逆的變化，溫度恢復后，裝置應能正常工作；相對濕度：最濕月的月平均最大相對濕度為90，同時該月的月平均最低溫度為25且表面無凝露；大氣壓力：80kPa110kPa（相對于海拔高度為2km及以下）；d) 使用場所不得有火災、爆炸、腐蝕等危及裝置安全的危險和超出本說明書規(guī)定的振動、沖擊和碰撞。2.2 電氣絕緣性能2.2.1 介質(zhì)強度裝置能承受GB/T14598.3-1993（eqv IEC60255-5）規(guī)定的交流電壓為2kV（強電回路）或500V（弱電回路）、頻率為50Hz、歷時1m

26、in的介質(zhì)強度試驗，而無擊穿和閃絡現(xiàn)象。2.2.2 絕緣電阻用開路電壓為500V的測試儀器測定裝置的絕緣電阻值不小于100M，符合IEC60255-5：2000的規(guī)定。2.2.3 沖擊電壓裝置能承受GB/T14598.3-1993（eqv IEC60255-5）規(guī)定的峰值為5kV（強電回路）或1kV（弱電回路）的標準雷電波的沖擊電壓試驗。2.3 機械性能2.3.1 振動裝置能承受GB/T 11287（idt IEC60255-21-1）規(guī)定的I級振動響應和振動耐受試驗。2.3.2 沖擊和碰撞裝置能承受GB/T 14537（idt IEC60255-21-2）規(guī)定的I級沖擊響應和沖擊耐受試驗，以

27、及I級碰撞試驗。2.4 電磁兼容性2.4.1 脈沖群干擾裝置能承受GB/T 14598.13（eqv IEC60255-22-1）規(guī)定的1MHz和100kHz脈沖群干擾試驗（第一半波電壓幅值共模為2.5kV，差模為1kV）。2.4.2 靜電放電干擾 裝置能承受GB/T 14598.14（idt IEC60255-22-2）規(guī)定的III級靜電放電干擾試驗。2.4.3 輻射電磁場干擾裝置能承受GB/T 14598.9（idt IEC60255-22-3）規(guī)定的級的輻射電磁場干擾試驗。2.4.4 快速瞬變干擾裝置能承受GB/T 14598.10（idt IEC60255-22-4）規(guī)定的級的快速瞬變

28、干擾試驗。2.5 安全性能裝置符合GB 16836規(guī)定的外殼防護等級不低于IP20、安全類別為I類。2.6 熱性能（過載能力）裝置的熱性能（過載能力）符合DL/T 478-2001的以下規(guī)定：交流電流回路：在2倍額定電流下連續(xù)工作，10倍額定電流下允許10s，40倍額定電流下允許1s；交流電壓回路：在1.2倍額定電壓下連續(xù)工作，1.4倍額定電壓下允許10s。2.7 功率消耗裝置的功率消耗符合DL/T 478-2001的以下規(guī)定：直流電源回路：正常工作時，不大于40W； 交流電流回路：當In=5A時，不大于1VA/相；當In=1A時，不大于0.5VA/相；交流電壓回路：在額定電壓下不大于0.5V

29、A/相。2.8 輸出觸點容量a) 跳閘觸點容量：在電壓不大于250V、電流不大于1A、時間常數(shù)L/R為（50.75）ms的直流有感負荷回路中，觸點斷開容量為50W，長期允許通過電流不大于5A；b) 其它觸點容量：在電壓不大于250V、電流不大于0.5A、時間常數(shù)L/R為（50.75）ms的直流有感負荷回路中，觸點斷開容量為30W，長期允許通過電流不大于3A。2.9 裝置主要技術參數(shù)2.9.1 額定參數(shù)a) 直流電壓：220V或110V（按訂貨要求）；b) 交流電壓： 相電壓：100/V； 線路抽取電壓：100V或100/V；c) 交流電流：5A或1A（按訂貨要求）；d）頻率：50Hz。2.9.

30、2 交流回路精確工作范圍(10%誤差范圍內(nèi))a) 相電壓：0.2V70V (小電流接地系統(tǒng)裝置為 0.2V120V)；b) 線路抽取電壓：0.2V120Vc) 電流：0.08In30In 。電流差動元件a）整定范圍：0.1 In 30In；b）整定值誤差：不大于2.5% 或 0.02In。2.9.4 距離元件a）整定范圍：0.0125；(5A額定值) 0.05125；(1A額定值)b）整定值誤差：不大于5%；c）距離I段的暫態(tài)超越：不大于5%。2.9.5零序方向過流元件a）整定范圍：0.1 In 30In；b）整定值誤差：不大于2.5% 或 0.02In；c）零序功率方向元件的門檻電壓：1.5

31、V；d) 零序功率方向元件的正方向動作區(qū)：-18 -180。2.9.6過電流方向元件a）整定范圍：0.1 In 30In；b）整定值誤差：不大于2.5% 或 0.02In；c）方向元件的門檻電壓：5 V；d）方向元件的正方向動作區(qū)：-30 90。2.9.7斷路器失靈啟動元件a）整定范圍：0.1 In 30In；b）整定值誤差：不大于2.5% 或 0.02In。2.9.8過負荷元件a）整定范圍：0.1 In 30In；b）整定值誤差：不大于2.5% 或 0.02In。2.9.9低周減載元件 a) 頻率整定范圍：45Hz49.5Hz，整定誤差：0.01Hz； b）頻率滑差整定范圍：0.520Hz/

32、s，小于10Hz/s整定誤差：5%；c) 低周電壓閉鎖范圍：30V100V，整定誤差：3%。2.9.10低壓減載元件a)電壓定值整定范圍：30V100V；(線電壓)b)電壓突變閉鎖定值整定范圍：10100V/s。c) 以上整定誤差：3% 。2.9.11三相一次重合閘a）檢同期角度誤差：不大于2度；b）檢同期有壓門檻：0.7 Un；c）檢無壓門檻：0.3 Un；d) 電壓誤差：-10dBm；e) 光纖連接器類型：FC型 (可選ST型)。2.10 運輸和貯存裝置應貯存在溫度為-10+40、相對濕度不大于80%，周圍空氣中不含有腐蝕性、易燃、易爆等危險物品的室內(nèi)。搬運過程應避免劇烈振動、沖擊和碰撞（

33、見2.3）。3 裝置軟件CSC-160保護產(chǎn)品采用模塊化的設計思想，型號不同僅是各保護功能模塊的邏輯配置不同，裝置軟件介紹根據(jù)功能模塊介紹。3.1 保護程序整體結構保護CPU軟件包括主程序、采樣中斷程序和故障處理中斷程序。正常時運行主程序，每隔采樣間隔時間執(zhí)行一次采樣中斷程序，進行電氣量的采集、錄波、突變量啟動判別等。故障處理中斷完成穩(wěn)態(tài)量啟動判別、保護邏輯判別、 TV異常判別、TA異常判別、控制回路斷線判別、UX相位判別等，如果有異常發(fā)出相應的告警信號和報文。對于嚴重的告警，發(fā)出信號的同時閉鎖保護出口，對于普通告警，僅僅發(fā)出信號提示運行人員注意檢查處理。3.2 啟動元件保護啟動元件用于開放保

34、護跳閘出口繼電器的電源及啟動該保護故障處理程序。3.2.1 相電流差突變量啟動元件判據(jù)：i =|i(k) i(k-N)| - | i(k-N) i(k-2N)| 連續(xù)三次大于突變量電流定值。指AB、BC、CA三種相別和3I0，IQD為突變量啟動定值。當任一相電流差突變量連續(xù)3次超過啟動門檻時，保護啟動。采用此方式取得的突變量電流可補償電網(wǎng)頻率變化引起的不平衡電流。3.2.2零序電流輔助啟動元件(有零序功率方向元件的型號含此啟動元件) 為了防止遠距離故障或經(jīng)大電阻故障時相電流差突變量啟動元件靈敏度不夠，而設置該輔助啟動元件。判據(jù)：零序電流0.9*min(零序、段定值)，并持續(xù)30ms后該元件動作

35、。3.2.3 過電流輔助啟動元件(有過電流方向元件的型號含此啟動元件) 為了防止突變量啟動元件靈敏度不夠而設置的輔助啟動元件。判據(jù)：任一相電流0.9*min(過流、段定值)，并持續(xù)30ms后該元件動作。3.2.4 靜穩(wěn)破壞檢測元件為了檢測系統(tǒng)正常運行狀態(tài)下發(fā)生靜態(tài)穩(wěn)定破壞而設置的元件。判據(jù)：任一相電流靜穩(wěn)破壞電流定值并持續(xù)30ms。3.3 距離保護3.3.1距離元件大電流接地系統(tǒng)距離保護包括三段式相間距離和三段式接地距離，小電流接地系統(tǒng)距離保護包括三段式相間距離。距離保護各段的投退均受距離壓板控制。動作特性均為多邊形特性（如圖2），其中R/X獨立整定可滿足長/短線路的不同要求，如對短線路可增大

36、R/X值以增強允許過渡電阻能力，對長線路則可減少R/X值以避越負荷阻抗，多邊形上邊下傾角的適當選擇可提高躲區(qū)外故障超越能力。圖2在重合或手合到故障線路時，阻抗動作特性在原多邊形特性的基礎上增加一個包括坐標原點的小矩形特性，以保證TV在線路側時也能可靠切除出口故障，稱為阻抗偏移特性動作區(qū)，距離段也采用偏移特性動作區(qū)。小矩形動作區(qū)的X、R取值見表3：表3X取值In=5A，當XDZ1時，取XDZ/2當XDZ1時，取0.5 In=1A，當XDZ5時，取XDZ/2當XDZ5時，取2.5R取值8倍上述X取值與RDZ/4兩者中小者可以選擇相間故障距離出口閉鎖重合閘、段故障距離出口閉鎖重合閘，保證在故障情況嚴

37、重時，避免擴大故障影響范圍。阻抗計算采用解微分方程法與傅氏濾波相結合的方法同時計算Za、Zb、Zc、Zab、Zbc、Zca六種阻抗以及六種”記憶阻抗”（即用故障前的兩周波前電壓與故障后電流計算阻抗，用于確保出口短路的明確方向性）。計算相間阻抗的算法為：ULdI/dt+RI，=bc;ca;ab計算接地阻抗的算法為：ULd(I+Kx3I0)/dt+R (I+Kr3I0)，=a;b;c其中：Kx=(X0-X1)/3X0，Kr=(R0-R1)/3R03.3.2 按相補償阻抗元件按相補償?shù)哪康氖菫榱俗畲笙薅鹊臏p少零序電流對非故障相接地阻抗的影響。保證接地故障時，接地阻抗元件能正確動作。按相補償阻抗元件動

38、作方程式如（3-3）所示。Z=（3-3）m= （I分別為Ia, Ib, Ic）Ia, Ib, Ic 分別為ABC三相故障電流分量。從式（3-3）中可知，當發(fā)生單相接地故障時，故障相m=1，而非故障相m=0。故障相的測量阻抗不受影響，而非故障相的測量阻抗不受零序電流的影響，僅反映非故障分量；當發(fā)生兩相短路接地時，情況也相同，故障相測量阻抗不受影響，又消除了零序分量對非故障相測量阻抗的影響，保證阻抗元件測量及選相元件動作的正確性。3.3.3雙回線相繼速動功能雙回線相繼速動功能是利用相鄰線路距離段的動作行為而實現(xiàn)，僅在保護啟動后的300ms內(nèi)投入，如圖3。圖3故障開始DL3的Z動作，當DL2由其速動

39、段保護跳開后，DL3的Z馬上返回，同時向DL1的Z輸送一個“加速信號”。DL1的Z在收到“加速信號”而且滿足以下相繼速動的條件后加速Z動作出口，跳開DL1：1）雙回線相繼速動投入；2）本線距離段Z動作；3）故障開始時，沒有收到“加速信號”，其后(300ms內(nèi))又收到同一側另一回線來的“加速信號”；4）本線Z在滿足中條件后經(jīng)一個短延時仍不返回。3.3.4不對稱故障相繼速動功能不對稱故障時，利用近故障側三相跳閘后，非故障相電流的消失，可以實現(xiàn)不對稱故障相繼速動。如圖4： 圖4當線路末端K2點不對稱故障時，非故障相仍有負荷電流Ih，在N側速動保護跳開DL2后，由于DL2為三相跳閘，非故障相電流Ih同

40、時被切除。因此M側保護可以利用本側非故障相電流消失而確認為對側斷路器已跳閘，來加速本側距離II段動作出口，跳開DL1。不對稱故障相繼速動的條件是：1）定值中“不對稱相繼速動”功能投入；2）本側距離段動作。3）有一相電流由故障時有電流（大于0.16IN）突然變?yōu)闊o電流（小于0.08IN）。4）本側距離段在滿足2）中條件后經(jīng)短延時不返回。此時，本側距離段加速出口，跳開DL1。3.3.5振蕩中不對稱故障開放元件、振蕩中對稱故障開放元件本裝置距離保護、段可以由控制字選擇經(jīng)或不經(jīng)振蕩閉鎖。投入“經(jīng)振蕩閉鎖”時，、段僅在突變量啟動元件啟動后的150毫秒內(nèi)開放（段固定），以后由不對稱/對稱故障檢測元件開放距

41、離、段。1)不對稱故障開放元件: |I0|I2|m|I1|。該方法能有效的防止振蕩下發(fā)生區(qū)外故障時距離保護的誤動，而對于區(qū)內(nèi)的不對稱故障能夠開放。為了防止振蕩系統(tǒng)切除時零序和負序電流不平衡輸出引起保護的誤動，保護延時50ms動作。2)對稱故障開放元件:阻抗變化率（dR/dt）檢測元件。本保護利用三相故障發(fā)生、發(fā)展過程中所所顯現(xiàn)出來的一系列特征，如故障以后阻抗基本不變，而振蕩時阻抗總在漸變等，快速識別振蕩閉鎖中的三相對稱故障，保護的三相故障動作時間與振蕩特征的明顯程度成反時限特性。3.3.6 轉換性故障如果故障開始時為單相接地，但不在段保護范圍內(nèi)，以后在振蕩閉鎖開放的時間（本裝置為0.15秒）后

42、發(fā)展成相間故障，此時一般的相間距離保護只能靠由段切除故障或靠振蕩閉鎖中不對稱/對稱故障開放距離元件，勢必造成延時。本裝置在故障開始時計算并記憶單相接地的故障距離，以后如果轉成相間故障，立即計算三種相間阻抗，如果任一相別在段內(nèi)，并且故障距離同開始時單相接地故障距離相近，立即固定段。從而保證了由段延時切除上述故障。 3.4 兩段TV斷線后的過流保護TV斷線后距離保護元件退出，用于大電流接地系統(tǒng)的裝置，配有距離保護的型號，還配有兩段TV斷線后過流保護。該元件不帶方向和低壓閉鎖，在TV斷線后自動投入。3.5 零序電流保護零序保護包括四段零序方向元件和一段零序加速段（可選配）。四段零序方向元件投退受零序

43、壓板控制，一段零序加速段投退受零序加速段保護控制位控制。零序正方向元件的動作判據(jù)：180arg（3U0/3I0）18（圖5），且 3I0零序、段定值 圖5零序方向元件的方向判別采用自產(chǎn)3I0（由三個相電流相加）和自產(chǎn)3V0（三個相電壓相加），自產(chǎn)3V0小于1.5V時，閉鎖零序方向元件。動作門檻值則取自產(chǎn)3I0,外接3I0最小值與定值比較。3.6 過電流保護過流保護包括三段過流方向元件和一段過流加速段(可選配)。三段過流方向元件投退受過流壓板控制，一段過流加速段投退受過流加速段保護控制字投退。CSC-166和CSC-167保護的控制字可以選擇“兩相TA”或“三相TA”，相應的可以選擇三相過流或A

44、、C相兩相過流。3.6.1過流元件動作條件）過流元件正向（控制字投退是否帶方向）；）過流元件低壓滿足（控制字投退是否帶低壓閉鎖）；）過流元件定值滿足；）過流元件時間延時到。3.6.2過流元件的方向過電流方向元件為90接線方式，按相啟動，各相電流元件受表4所示相應方向元件的控制。動作區(qū)范圍為 -90 30（電流滯后電壓角度為正）。表4方向元件IUAIAUBCBIBUCACICUAB正向區(qū)為90arg（U/I）30，如圖6： 圖63.6.3過流元件的低壓閉鎖UAB、UBC、UCA任意一個U 過流低壓閉鎖定值時，開放被閉鎖的電流保護元件，可以保證在電機反充電等非故障情況下不出現(xiàn)誤動作。3.7 過負荷

45、告警、跳閘功能過負荷元件是否投入、過負荷跳閘是否投入由控制字投退。若不投過負荷跳閘，過負荷后，按照整定的“過負荷時間”告警。若投入過負荷跳閘，若發(fā)生過負荷，固定30s過負荷告警，按照整定的“過負荷時間”延時出口跳閘，過負荷出口閉鎖重合閘。3.8 低周減載低周減載的投退受低周壓板控制。該元件采用Uab硬件測頻方式計算頻率，動作精度可達到0.02Hz，同時使用Ubc用軟件計算頻率加以監(jiān)視，一旦發(fā)現(xiàn)軟/硬件測頻不一致時，經(jīng)延時確認，告警提示運行人員，并閉鎖低周減載元件，以進一步確保低周減載元件動作的可靠性。其動作條件如下： 1）頻率 低周減載電壓閉鎖定值且負序電壓U25V；3) df/dt 49.5

46、Hz）才重新開放低周元件）； 4) 斷路器合位(取TWJ位置判)或有流(任一相電流大于0.1In，可用控制字進行投退)； 5) 時間 低周減載時間定值；以上條件均滿足后低周動作，動作后閉鎖重合閘。若TV斷線則閉鎖該元件，直至電壓恢復。 3.9 低壓減載低壓減載的投退受低壓減載壓板控制。判據(jù)為：1）(IA、IB、IC)任一相電流 0.04In 或 斷路器合位(取TWJ位置判)；2) UXX 30V （三個線電壓均要滿足此條件）且負序電壓U2 5V；注： UXX為任一線電壓，30V下限是考慮到當電壓低于30%UN（線電壓100V）系統(tǒng)早已崩潰，且為與TV斷線區(qū)分。3） d(UK)/dt 低壓減載電

47、壓突變閉鎖定值；注： UK = (|UAB|+|UBC|)/2 。 電壓突變閉鎖判據(jù)是為了防止在系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，母線電壓迅速降低，或負荷反饋導致電壓異常等情況下低壓減載誤動的判據(jù)。4) UK TL （低壓減載時間定值） 以上條件均滿足時低電壓減載動作，動作后閉鎖重合閘。TV斷線時自動退出低壓減載功能。3.10 三相一次重合閘三相一次重合閘功能的投退受重合閘壓板控制。重合閘的啟動：可以通過保護啟動重合以及斷路器位置不對應啟動重合。重合閘的重合功能必須在“充電”完成后才能投入，以避免多次重合閘。設有一充電計數(shù)器，采用快速放電延時充電的方式，在放電條件均不滿足時，充電計數(shù)器開始計數(shù)，直到充電15

48、s時間到。任一放電條件滿足，則充電計數(shù)器清零。當裝置充電完成后，面板液晶上將顯示“已充滿”字樣。重合閘方式由控制字決定?？梢赃x擇“非同期方式”、“檢線路無壓母線有壓方式”、“檢母線無壓線路有壓方式”、“檢線路母線均無壓方式”、“檢同期方式”、“檢相鄰線有流方式”。檢同期重合時，則兩側電壓須均大于0.7倍相應電壓額定值，兩側電壓角度相差在“重合閘同期角度”范圍內(nèi)。檢無壓重合時，“檢線路無壓母線有壓方式”、“檢母線無壓線路有壓方式”、“檢線路母線均無壓方式”可組合使用，“或”的關系，無壓門檻為0.3倍的額定值，有壓門檻為0.7倍的額定值，如果線路母線均有壓，則自動轉為檢同期。檢同期或檢無壓重合時，

49、裝置必須接入線路抽取Ux，線路電壓Ux的大小和相別由保護自動識別，不需用戶整定。檢相鄰線有流重合：當并架線路側未裝設線路抽取裝置，無法獲取Ux時，裝置可接入相鄰線路一相電流Ix，檢相鄰線有流作為重合的判別條件。3.11 斷路器失靈啟動電流元件斷路器失靈啟動電流元件的投退受控制字投退。任一相電流大于失靈啟動電流定值，失靈啟動電流元件動作。失靈啟動電流繼電器觸點與保護動作觸點串聯(lián)后用于啟動斷路器失靈保護，或者失靈啟動電流繼電器觸點給母差判別是否為TA與斷路器之間的保護死區(qū)故障之用。3.12 反時限保護元件只需整定K，R，In即可實現(xiàn)包括標準反實現(xiàn)、極端反時限、甚反時限等多種反時限曲線。Ip為任一相

50、電流或零序電流。K：反時限時間系數(shù)， In：反時限電流定值， R：反時限指數(shù)定值滿足以上條件即可實現(xiàn)相電流及零序電流反時限功能。3.13 異常檢測和判別保護未啟動時,進行以下檢測。3.13.1 TA異常檢測零序電流3I0大于零序段定值，并持續(xù)12秒后報“TA斷線”，并且閉鎖零序輔助啟動元件和零序各段保護。當零序電流返回100ms后，零序保護恢復正常。3.13.2 TV斷線檢測a) 對于大電流接地系統(tǒng)：1) 三相電壓和不為零，7V，用于檢測一相或兩相斷線；2) 三相電壓均小于8V，且任一相電流0.04IN或者斷路器在合位(檢TWJ)，用于檢測三相失壓。b) 對于小電流接地系統(tǒng):三相電壓和不為零，

51、14V，且任兩個相間電壓的模值之差大于18V，用于一相斷線或兩相斷線；2) 三相電壓和不為零，14V，最大線電壓小于7V判為兩相TV斷線；3) 三相電壓均小于8V，且任一相電流0.04IN或者斷路器在合位(檢TWJ)，用于檢測三相失壓。 以上條件滿足并確認1秒后報TV斷線告警，電壓恢復正常后經(jīng)10秒確認TV斷線信號復歸。3.13.3 線路抽取電壓斷線檢測當重合閘投入且裝置整定為重合閘檢同期或檢無壓方式(檢線路無壓母線有壓、檢線路有壓母線無壓、檢線路母線均無壓)時，TWJ未動作或線路有流(任一相電流0.04IN)時檢查輸入的線路電壓若小于0.3倍的Ux額定值，經(jīng)10秒延時確認后報線路TV異常；線

52、路電壓正常后, 經(jīng)10秒延時線路TV斷線信號復歸。如重合閘不投，或不檢同期、不檢無壓時，線路電壓可不接入，裝置也不進行線路抽取電壓斷線判別。3.13.4 控制回路斷線檢測正常運行時，TWJ和HWJ均不動作，經(jīng)10s延時報控制回路斷線?？刂苹芈窋嗑€則重合閘放電。3.13.5 斷路器位置檢測保護裝置正常投入線路停運時，三相無電流，同時TWJ動作，則認為線路不在運行，開放準備手合于故障加速元件；如線路有電流但TWJ動作，經(jīng)15秒延時報TWJ異常。3.13.6 3I0極性自檢通過比較自產(chǎn)3I0（+）與外接3I0的幅值和相位，判別外接3I0的極性有無接反。3.13.7 電流電壓相序自檢 在系統(tǒng)無異常時通

53、過比較三相電流、電壓的相位，判別相序是否接錯。3.13.8 裝置自檢在系統(tǒng)無異常時，則進行裝置硬件自檢，除A/D、RAM、EEPROM、ROM、硬件測頻回路等，還包括出口繼電器觸點在內(nèi)的開入、開出與模入等全部硬件回路以及相關電源電壓模擬量的在線檢測。3.14 縱聯(lián)電流差動全線速動保護3.14.1 電流差動保護的功能特點1）電流差動保護配有分相式電流差動保護和零序電流差動保護（CSC-167不配零序差動）。2）具有電容電流補償功能。利用線路兩側電壓對電容電流進行精確補償，可提高差動保護的靈敏度。3）具有TA斷線、TA飽和檢測功能。4）保護中具有TA變比補償功能，線路兩側保護可以使用變比不同的TA

54、。5) 方便試驗調(diào)試：具有制動曲線測試功能和遠方環(huán)回功能。6）經(jīng)由保護的通信通道可傳送“遠跳”命令和“遠傳”命令。7）具有2Mbps高速通信口，可采用專用通道（2Mbps）。可復用2Mbps (E1)接口，也可復接G.703標準64kbps同向接口。8）具有雙通道冗余功能，兩個通道可分別采用專用/復用、64K/2M任意組合。9）具有通道監(jiān)視和誤碼檢測功能。保護間的數(shù)據(jù)通信采用32位CRC校驗，具有超強抗誤碼能力。10）可應用于雙端電源系統(tǒng)、弱電源系統(tǒng)和三端系統(tǒng)。3.14.2 電流差動保護裝置與通信系統(tǒng)的連接方式連接有專用方式和復用方式兩種。1)專用方式：連接方式見圖7、圖8。 圖7 雙通道冗余

55、方式 圖8三端系統(tǒng)接線方式復用方式：連接方式見圖9（以A通道為例） 圖9復用連接方式示意圖3.14.3 電流差動保護的啟動元件相電流差突變量啟動元件和3.2.1相同弱電源側的啟動滿足以下條件時，弱饋側差動保護啟動。 投入弱饋功能（控制字） 收到對側啟動信號 至少有一相或相間電壓低于0.5 Un如果弱饋側無TV，不能提供電壓量時，強電源側保護可通過控制字選擇“差動保護不受對側啟動元件閉鎖”功能，則強電源側保護可不受對側啟動元件閉鎖，而能快速跳閘。遠方召喚啟動該啟動元件用于保證高阻接地時，遠故障側保護的可靠啟動 。滿足以下條件時，差動保護啟動：a) 收到對側啟動信號b) 零序差動電流大于動作值：I

56、D0 I0Zc) 本側U8v 或U0 1.5v3.14.4 電流差動保護的動作特性分相電流差動保護：動作方程：IDIHID0.6IB 0ID0.8IB-IH ID3IH圖10 差動保護的制動特性說明1：電容電流補償投入時，ID=(M-MC)+( N-NC),為經(jīng)電容電流補償后的差動電流。IB=(M-MC)-( N-NC), 為經(jīng)電容電流補償后的制動電流。IH=MAX(IDZ，2IC，2UN/XC1)，IDZ 為“分相差動定值”，；按大于2倍電容電流整定IC 為正常運行時的實測電容電流；XC1 為線路的正序容抗整定值。 說明2：電容電流補償退出時，ID=M + N, IB=M - NIH=MAX

57、(IDZ，2.5IC)，IDZ 為“分相差動定值”，按大于2.5倍電容電流整定。說明3：CSC-163裝置，差動保護A、B、C相均判別。說明4：用于小電流接地系統(tǒng)的裝置CSC-167，通過保護的控制字可以選擇“投入兩相TA”或者“三相TA”，相應的差動保護A、B、C相均投入或僅投入A、C相。零序電流差動保護：用于大電流接地系統(tǒng)的裝置CSC-163，配置有零序差動保護元件。動作方程：ID0I0ZI D00.75IB0圖11 零序差動保護的制動特性式中：I D0=(MA-MAC)+ (MB-MBC) + (MC-MCC)+( NA-NAC)+ ( NB-NBC) + ( NC-NCC),為經(jīng)電容電

58、流補償后的零序差動電流。IB0=(MA-MAC)+ (MB-MBC) + (MC-MCC)( NA-NAC)+ ( NB-NBC) + ( NC-NCC), 為經(jīng)電容電流補償后的零序制動電流。其中I0Z為“零序差動整定值”，按內(nèi)部高阻接地故障有靈敏度整定； 線路上的接地故障通?？捎煞窒嚯娏鞑顒颖Ｗo正確反映，而零序電流差動保護僅作為經(jīng)大電阻接地故障的后備保護，故帶時限跳閘，該時限可以整定，零序電流差動元件動作可由控制字設為永跳或三跳。三端系統(tǒng)電流差動保護三端系統(tǒng)電流差動保護的配置與兩端系統(tǒng)完全相同，只是差動電流和制動電流的計算方法不同：ID=(MMC)( NNC) ( TTC)，為經(jīng)電容電流補償

59、后的差動電流。IB=(MMC)( NNC) ( TTC)，為經(jīng)電容電流補償后的制動電流，式中假設M側的電流模值為最大。3.14.5 電流差動保護的TA相關判別1） 線路兩端TA變比補償當線路兩端TA變比不一樣時，可根據(jù)整定的“TA變比補償系數(shù)”，使兩側的電流一致。TA一次額定電流的大的裝置，補償系數(shù)整定為1；其它裝置的補償系數(shù)整定為本側TA一次額定電流除以一次額定電流的最大值。2）TA斷線檢測a) 斷線側的零序電流連續(xù)12秒大于零序段定值而斷線相電流小于0.06In(In為二次側額定電流)。b)計算出正常兩側的差電流連續(xù)12秒大于0.15In而斷線相電流小于0.06In。3）TA飽和檢測 采用

60、模糊識別法對TA飽和進行檢測,當判別出TA飽和后,根據(jù)飽和的嚴重程度自適應抬高制動系數(shù)。3.14.6 電流差動保護的輔助功能1）遠傳命令保護裝置設有1個經(jīng)光電隔離的遠傳命令開入端子，本裝置籍助數(shù)字通道，利用每幀數(shù)據(jù)中的控制字向對側傳送，對側保護收到遠傳命令后不是直接跳閘、而是輸出2付空觸點，供用戶靈活選擇使用。2）遠方跳閘為使母線故障及斷路器與電流互感器之間故障時對側保護快速跳閘，本保護裝置設有一個遠方跳閘開入端子，用于傳送母差、失靈等保護的動作信號，對側保護收到此信號后驅動永跳。遠方跳閘可通過控制字選擇經(jīng)啟動元件閉鎖或者經(jīng)距離段方向元件閉鎖。3.14.7 電流差動保護的試驗相關功能1）制動曲